Согласование - замедляющая система
Cтраница 1
Согласование замедляющей системы с генератором и Нагрузкой представляет собой особую проблему. Отражения, возникающие из-за плохого согласования, приводят к появлению фазовых и амплитудных искажений в усилителях с бегущей волной. Большие трудности возникают также при согласовании сосредоточенного затухания с замедляющей системой. [1]
Вопросы согласования замедляющих систем с другими линиями решаются фактически независимо о. [2]
Для минимизации коэффициентов отражения cti и ct2 необходимо в широкой полосе согласование замедляющей системы с регулярными линиями - волноводными или коаксиальными. Эти функции в ЛБВ выполняют входные и выходные согласующие устройства. От успешного решения вопросов широкополосного согласования в большой степени зависит устойчивость работы прибора и-ширина полосы усиливаемых частот. [3]
На величину полосы рабочих частот влияют, кроме того, и условия согласования замедляющей системы со входом и выходом лампы. Согласующие устройства обладают собственным частотным диапазоном, ширина которого относительно невелика. [4]
Кроме того, в усилительную ЛБВ, как правило, вводят специальный поглотитель для устранения возможности самовозбуждения. Поскольку идеального согласования замедляющей системы с входной и выходной линиями в диапазоне частот добиться практически невозможно, в ЛБВ неизбежно отражение волны в начале и конце замедляющей системы. Дв велико, в ЛБВ возможно самовозбуждение. Затухание L специального поглотителя весьма велико, так что и прямая и отраженная волны почти полностью поглощаются. Однако электронный луч, модулированный по плотности, вновь наводит за поглотителем прямую волну, амплитуда которой быстро нарастает за счет отбора энергии электронных сгустков. [5]
 |
Измерение дисперсионной характеристики и согласования замедляющих систем с помощью передвижного ко-роткозамыкателя. [6] |
Типичная зависимость / мин / ( / кз), показанная на рис. 11.31 6, имеет вид S-кривой, рассматривавшейся в § 7.2. Период кривой по оси абсцисс равен половине замедленной длины волны. Размах кривой s зависит от согласования замедляющей системы с входной линией и, как показано в § 7.2, позволяет вычислить величину КСВ. Для получения дисперсионной характеристики й3ам / ( Х) и диапазонной характеристики согласования КСВ / ( Х) необходимо проведение описанных измерений при различных значениях К в пределах полосы пропускания исследуемой структуры. [7]
 |
Амплитудная характеристика ЛБВ.| Устройство генератора на ЛОВ. [8] |
Спиральные, замедляющие системы, используемые в ЛБВ, характеризуются, как правило, очень слабой дисперсией, так что нарушение условия синхронизма за счет изменения фазовой скорости волны при изменении частоты практически слабо влияет на полосу рабочих частот. На нее оказывают влияние условия согласования замедляющей системы со входом и выходом лампы. Согласующие устройства обладают собственным частотным диапазоном, ширина которого относительно невелика. Это обстоятельство не только ограничивает общую полосу рабочих частот, но и приводит зачастую к немонотонности частотной характеристики в пределах рабочего диапазона. Все же реальные усилители на ЛБВ обладают весьма широкой полосой рабочих частот: до 60 % от ш и более. [9]
С целью предотвращения генерации в замедляющую систему усилительных ламп бегущей волны вводится специальный поглотитель. Необходимость введения поглотителя связана с трудностями согласования замедляющей системы с нагрузкой и входным устройством в широком диапазоне частот. В результате практически неизбежных отражений обычно создаются благоприятные условия для возбуждения нежелательных колебаний. Возбуждение ламп бегущей волны может наблюдаться не только в рабочей полосе частот, но и вне этого диапазона, где входное устройство и нагрузка обычно не согласованы с замедляющей системой. [10]
 |
Лампа обратной волны типа М. [11] |
Недостатками описанных выше конструкций ЛОВ типа М являются сложность электронной пушки и ее относительно малая эмиссионная способность. В этом случае поток становится замкнутым; для волны же система остается разомкнутой благодаря согласованию замедляющей системы с нагрузкой и наличию поглотителя. Замкнутость потока создает дополнительную связь между скоростями движения пото - Рис-ка и волны, благодаря чему частотная характеристика прибора становится разрывной. [12]
V § 6 рассмотрено также затухание волн в спирали, обусловленное омическими потерями. Из-за ограниченного объема книги нами совершенно не затрагиваются такие вопросы, как влияние разброса размеров системы на распространение волн [3-6, 18], согласование замедляющих систем с волноводами, способность рассеивать тепло, механическая прочность и ряд других не менее важных характеристик. К тому же эти вопросы еще недостаточно изучены. [13]
Необходимо отметить, что нельзя смешивать обратную волну с волной, отраженной от выходного конца замедляющей системы. Отраженная волна не может взаимодействовать с электронами, так как фазовая скорость такой волны противоположна по направлению скорости электронов. В ЛОВ возможно взаимодействие даже если обеспечено идеальное согласование замедляющей системы на обоих концах. Принципиальным является наличие обратных пространственных гармоник, приводящих к появлению внутренней положительной обратной связи. [14]
Страницы: 1